|
Измерения сопротивления (проводимости) на переменном токе |
|
|
|
Oct 20 2010, 14:50
|
Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 13-07-09
Из: Северодвинск
Пользователь №: 51 213

|
Ув. коллеги! Многие давно используют для измерения сопротивлений ратиометрический метод (сравнение с эталонным сопротивлением). Хотелось бы переложить этот способ измерения для переменного тока (измерение проводимости жидкостей). Сразу подумалось про использование моста из N-FETов, нагрузку поместить в диагональ моста, измерять однополярное напряжение до моста, сопртивлением тр-ров пренебрегаем. Возникают небольшие трудности с питанием верхних плечей, но вроде как решаемо. Диапазон измерений 0-50 mS, это (с учетом темп. компенсации) где-то 100 Ом - 100 кОм (бесконечность не пишу  , точности 5-7% будет достаточно... Прошу покритикавать, может я не вижу каких-то подводных камней? Или не знаю устоявшихся проверенных решений? Дальше встанет вопрос реализовать все это с питанием от петли 4-20, будет еще интереснее...
|
|
|
|
|
Oct 20 2010, 16:14
|
Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 13-07-09
Из: Северодвинск
Пользователь №: 51 213

|
Цитата(Пушкарев Михаил @ Oct 20 2010, 19:21)  Задача коммутации моста решена в АЦП AD7730. Чересчур избыточно и дороговато, > $20. По прикидкам, хватит 10-битного встроенного АЦП, если разбить измеряемый диапазон на два куска. Цитата(stells @ Oct 20 2010, 20:02)  так Вы хотите сопротивление измерить или проводимость? метода-то разная В чем разность метОд, просветите, если не трудно...?
|
|
|
|
|
Oct 20 2010, 16:25
|

внештатный сотрудник
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401

|
Цитата(VaBo @ Oct 20 2010, 20:14)  В чем разность метОд, просветите, если не трудно...? ну Вы же знаете, что зависимость сопротивления и проводимости обратная. поэтому при измерении сопротивления к испытуемому прикладывают ток и измеряют падение напряжения, а при измерении проводимости - прикладывают напряжение и измеряют ток. тогда все линейно Цитата(VaBo @ Oct 20 2010, 18:50)  Диапазон измерений 0-50 mS, это (с учетом темп. компенсации) где-то 100 Ом - 100 кОм (бесконечность не пишу  , точности 5-7% будет достаточно... 100Ом - 10мСм, 100кОм - 10мкСм - это не соотносится с 0-50мСм. да и жидкость с проводимостью 10мкСм это что?
|
|
|
|
|
Oct 20 2010, 16:37
|
Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 13-07-09
Из: Северодвинск
Пользователь №: 51 213

|
Цитата(stells @ Oct 20 2010, 20:25)  ну Вы же знаете, что зависимость сопротивления и проводимости обратная. поэтому при измерении сопротивления к испытуемому прикладывают ток и измеряют падение напряжения, а при измерении проводимости - прикладывают напряжение и измеряют ток. тогда все линейно Хм, я говорил про ратиометрический метод, - источник опорного напряжения, эталонный резистор, измеряемый резистор, общий. Измеряем напряжение на делителе и дальше пересчитываем в каких угодно еиинцах, хоть в Сименсах, хоть в Омах. Цитата 100Ом - 10мСм, 100кОм - 10мкСм - это не соотносится с 0-50мСм. да и жидкость с проводимостью 10мкСм это что? Поясню.. 50 mS - 20 Ом, с учетом возможной температуры 70 гр.С - 10 Ом, но для таких диапазонов используется датчик с К=10 (геометрия электродов), отсюда 100 Ом. Ну а 10 мкС - дистиллят, фигли...  Ноль Сименсов не измерить, но отталкиваться от какой-то минимальной цифры надо.
|
|
|
|
|
Oct 20 2010, 17:05
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 129
Регистрация: 28-09-10
Из: Москва
Пользователь №: 59 793

|
Цитата(VaBo @ Oct 20 2010, 18:50)  Прошу покритикавать, может я не вижу каких-то подводных камней? Или не знаю устоявшихся проверенных решений? Сопротивление или проводимость между двумя зондами померить не сложно. Для этого не обязательно городить мост - можно обойтись полумостом или просто операционником с конденсатором на выходе. Засады обычно скрываются в другом: какова измерительная ячейка диэлектрические или проводящие стенки, какова форма и материал электродов, наличие газов в жидкости и т.д., а самое главное - какова частота и тестовое напряжение. Жидкость - не такой простой объект измерений как кажется. Частоту, напряжение и материалы электродов надо выбирать так, чтобы избежать поляризации электродов. Если получите зависимость значения проводимости от напряжения или частоты - не удивляйтесь.
|
|
|
|
|
Oct 20 2010, 17:40
|
Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 13-07-09
Из: Северодвинск
Пользователь №: 51 213

|
Цитата(Microwatt @ Oct 20 2010, 21:08)  Вы не с простого, эмбеддерского АЦП начинайте, а с методов измерения проводимости (сопротивления. это одно и то же) жидкостей. Простым мостом там не обойтись, показания будут плыть из-за поляризации электродов. Почему они должны поляризоваться при переменном напряжении? Цитата Измерительное напряжение должно быть менее 50 -100мВ, в завистимости от формы электродов. А АЦП - дело последнее, когда уже все измерено и осталось отобразить/ввести данные в систему. Почитайте про измерители жесткости воды. В свое время наигрался с теми пробирками и двойными дистиллятами... ГДЕ почитать? В основном попадаются примитивные статьи любителей аквариумов и комнатных растений
|
|
|
|
|
Oct 20 2010, 17:50
|
Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 13-07-09
Из: Северодвинск
Пользователь №: 51 213

|
Цитата(Petr_I @ Oct 20 2010, 21:05)  Засады обычно скрываются в другом: какова измерительная ячейка диэлектрические или проводящие стенки, какова форма и материал электродов, наличие газов в жидкости и т.д., а самое главное - какова частота и тестовое напряжение. Жидкость - не такой простой объект измерений как кажется. Частоту, напряжение и материалы электродов надо выбирать так, чтобы избежать поляризации электродов. Если получите зависимость значения проводимости от напряжения или частоты - не удивляйтесь. При каких значениях проводимости возникает больше проблем, при малых или при больших? Рабочие значения для меня - 1...20 mS. Да и заявил-то я 5...7% Электроды есть готовые, фторопласт с графитовыми вставками и торчащим кончиком Pt1000.
|
|
|
|
|
Oct 20 2010, 18:11
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 129
Регистрация: 28-09-10
Из: Москва
Пользователь №: 59 793

|
Цитата(VaBo @ Oct 20 2010, 21:50)  При каких значениях проводимости возникает больше проблем, при малых или при больших? Рабочие значения для меня - 1...20 mS. Да и заявил-то я 5...7% Электроды есть готовые, фторопласт с графитовыми вставками и торчащим кончиком Pt1000. Обычно при малых, но это субъективно. Факторы, влияющие на результат, от проводимости не зависят. Без рисунка понять сложно, что за электроды и как они расположены в жидкости.
|
|
|
|
|
Oct 21 2010, 07:37
|
Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 13-07-09
Из: Северодвинск
Пользователь №: 51 213

|
Цитата(Tanya @ Oct 21 2010, 10:39)  Как это нызывается я уже фкурсе. Первую ссылку видел, ничего познавательного. А вторая, про микроволновые измерения. забавная. Почувствовал себя полным идотом...
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|